Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Строительная техника и оборудование 4

Публикация:
   Влияние особых условии на методы расчета, на выбор материалов, конструкцию и технологию производства

Читать далее:




Влияние особых условии на методы расчета, на выбор материалов, конструкцию и технологию производства

Большинство строительных машин предназначается для работы под открытым небом. В этих условиях машины подвергаются воздействию значительных колебаний температуры. Кроме того, промерзший грунт, отличающийся высокой прочностью даже после предварительного разрыхления, представляет собой монолитные глыбы размером от 0,5 до 1,5 м3 с каменистыми включениями, что усугубляет условия эксплуатации, в частности, землеройных машин.

Опыт эксплуатации строительных машин в районах Крайнего Севера показывает, что их надежность и долговечность значительно снижаются при температуре ниже —40° С и в этих условиях определяются уже не естественным износом или усталостными явлениями элементов машин при длительной их эксплуатации (так как с понижением температуры циклическая прочность стали, вообще говоря, повышается), а преждевременным отказом в результате разного рода поломок.

Наиболее уязвимыми с этой точки зрения являются сварные конструкции, литые детали и поковки. Остаточные напряжения, возникающие в процессе сварки конструкций или у литых деталей при несоответствии механических свойств металла или вида их термической обработки условиям эксплуатации при низких температурах, существенно снижают их работоспособность. Низкие температуры в сочетании с наличием концентраторов напряжений могут привести к тому, что при больших растягивающих остаточных напряжениях конструкция может внезапно разрушиться даже при незначительной внешней нагрузке.

Тем не менее в первую очередь поломки возникают у наиболее нагруженных элементов — стрел, рукоятей, ковшей экскаваторов; ножей бульдозеров, скреперов и автогрейдеров; ковшей и рам скреперов; зубьев рыхлителей и корчевателей. Очагом микротрещины, приводящей к поломке, обычно являются концентраторы напряжения — острые кромки с неровными краями, недовары и непровары швов металлоконструкций, неравномерный прогрев металла в зоне сварного шва, резкие переходы у валов и осей и т. п. Поэтому литые детали необходимо выполнять с плавными переходами в местах резкого изменения сечений. Для уменьшения концентрации напряжений в наиболее нагруженных валах, осях, соединительных пальцах и подобных им деталях следует увеличивать радиусы галтелей и чистоту обработки.

Срок службы канатов при низкой температуре также заметно сокращается. В этом случае усталостные трещины от контактных напряжений и напряжений изгиба кладут начало хрупкому разрушению проволок. Это влечет за собой внезапный обрыв пряди, причем он наступает, как правило, при меньшем числе оборванных проволок на шаг свивки каната по сравнению с нормой выбраковки, установленной правилами Госгортехнадзора. По опытным данным в зимнее время расход канатов увеличивается на 25—30%.

Следует отметить, что выносливость проволоки при температуре —60 °С выше, чем при температуре +20 °С. Эксперименты, проведенные со стальными канатами без смазки, согласуются с этим положением — срок их службы с понижением температуры увеличивается. Таким образом, фактором, определяющим срок службы канатов при низкой температуре, являются свойства смазывающего канат материала.

Напряженное состояние проволок каната в местах изгиба его на блоках в значительной степени определяется коэффициентом трения проволок между собой, который находится в прямой зависимости от вида смазки. Обычная заводская смазка при низких температурах загустевает, что приводит к резкому возрастанию коэффициента трения, а следовательно, и напряжения в проволоках каната. Применение же смазки, соответствующей температурному режиму, например, Ц-221, обеспечивает увеличение срока службы канатов при низкой температуре.

Хорошие результаты по увеличению срока службы канатов могут быть получены применением футерованных блоков. Для машин обычного исполнения может быть рекомендована футеровка из поликапроамида (капрона). Для машин в северном исполнении футеровку блоков следует производить стеклополи-капроамидом КС-30.

Целесообразно для изготовления несущих элементов металлоконструкций, рабочего оборудования, ходовой части строительных машин применять стали спокойной плавки, а, лучше — низколегированные стали 14Г2, 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД. Валы, оси, соединительные пальцы, шестерни и т. п. следует изготовлять из легированных сталей 40Х, 40ХН, 40ХГ, 40ХГР, литые детали— из стали марок 20Л-11, 35ЛГ по специальной технологии, обеспечивающей ударную вязкость не менее 2 кгс-м/с2.

Следует исключить отжиг литья в качестве окончательной операции ввиду существенного уменьшения после отжига ударной вязкости и повышения чувствительности к хладноломкости при низких температурах. В качестве заключительной операции литые детали, так же как и детали, изготовленные из металлопроката, поковок, штампованных заготовок, должны подвергаться нормализации или улучшению. Шестерни, валы со шлицами и т. п. после улучшения следует подвергать закалке. Ответственные сварные узлы должны проходить термообработку — высокий отпуск.

Как показала практика зарубежного экскаваторостроения, в отдельных случаях оказывается целесообразным на крупных экскаваторах стабилизировать температуру отдельных наиболее ответственных узлов посредством специальных обогревающих элементов.

На одном из угольных разрезов в США у прямой лопаты модели 950-В с ковшом емкостью 22 м3 при работе в твердых породах в зимнее время имели место частые поломки рукояти, возникающие из-за перекристаллизации металла. Устранить этот порок удалось путем равномерного обогрева рукояти расположенными внутри нее 16 электрическими элементами стержневого типа мощностью по 2 кВт каждый. Обогрев стенок ковша на том же экскаваторе шестью аналогичными электрообогревателями U-образной формы позволил избежать явления хладноломкости и одновременно способствовал резкому увеличению производительности экскаватора за счет исключения примерзания грунта к стенкам ковша и тем самым увеличения его полезной емкости.

Практика эксплуатации и неоднократные обследования строительных машин, работающих в условиях Крайнего Севера при низких температурах, свидетельствуют о том, что наиболее уязвимыми в отношении прочности оказываются те элементы конструкции машин, которые в процессе работы претерпевают чередование уровней нагрузок, вызывающее частое изменение напряжений.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Строительная техника и оборудование 4

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Влияние особых условии на методы расчета, на выбор материалов, конструкцию и технологию производства"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства